Examen Fisica Selectividad 2012

PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO

Pregunta 4 – Opción A

a) Explique el fenómeno de la reflexión total y las condiciones en las que se produce.

b) Calcule el ángulo a partir del cual se produce reflexión total entre un medio material en el que la luz se propaga a una velocidad  v = 1,5.108 m.s-1 y el aire. Tenga en cuenta que la luz en su propagación pasa del medio material al aire.

Datos: Velocidad de la luz en el vacío, c = 3.108 m s-1; Índice de refracción del aire, n = 1.

Preparación Selectividad Pre-Militar Mejora Curricular

Soluciones

a)       El fenómeno reflexión total o interna ocurre en rayos viajando de un medio de alto índice refractivo hacia medios de menor índice de refracción n1 < n2; en este caso la luz no puede atravesar la superficie de separación de ambos medios y en lugar de refractarse, se refleja completamente.  Se llama ángulo límite, al ángulo de incidencia θ para el cual el ángulo de refracción es r = 90º.

b)       El índice de refracción de dicho medio es: n1 = c/v = 1,5.108 = 3.108/1,5.108 = 2. Como se sabe, el índice de refracción del aire es n2 = 1. El ángulo crítico o de reflexión total se obtiene directamente de la Ley de Snell: n1.sen θ = n2.sen 90º → 2.sen θ = 1 → sen θ = 0,5 → θ = 30º

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